(57)【要約】【課題】  従来の音響信号増幅回路では、リニア増幅器４はＢ級動作のため、無効電力が大きく、出力段の発熱が非常に多く、又、パワーが大きくなると、形状も大きくなり、小型化が非常に難しいという問題がある。【解決手段】  ＣＤプレーヤー等の音響信号発生源６から発生された音響信号は、容量変換回路７で容量信号に変換され、容量変換回路７からの容量信号を周波数変調回路８において搬送波発生回路９からの搬送波で変調し、周波数変調回路８で変調された変調信号をスイッチング増幅器１０で増幅し、スイッチング増幅器１０の出力を圧電スピーカ１１に入力して音声に変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を発生する音響信号発生源と、該音響信号発生源からの音響信号を容量信号に変換する容量変換回路と、該容量変換回路からの容量信号を搬送波発生回路からの搬送波で変調する周波数変調回路と、該周波数変調回路で変調された変調信号を増幅するスイッチング増幅器と、該スイッチング増幅器の出力を振幅変調したアナログ信号に変換するい振幅変換回路と、該振幅変換回路のアナログ信号を音声に変更する圧電スピーカとからなり、前記音響信号発生源からの音響信号を容量変換回路で容量信号の変化に変換し、前記搬送波発生回路からの搬送波の周波数を前記圧電スピーカー反共振周波数に合わせ、前記音響信号の強弱に対応して容量変換された信号で前記搬送波の周波数を共振側に振らせて周波数変換回路で周波数変調を行い、前記スイッチング増幅器の出力を前記圧電スピーカの持つキャパシタ成分とインダクタンスにより振幅変調し、振幅変調された音響信号を前記圧電スピーカから出力することを特徴とする音響信号増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号発生源からの音響信号を増幅する出力段の発熱が極めて少ない音響信号増幅回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図８に示すように、音響信号発生源１からの音響信号を搬送波発生回路２からの搬送波により、振幅変調回路３で振幅変調し、振幅変調した音響信号をリニア増幅器４で増幅して、圧電スピーカ５により音響を発生するようにした音響信号増幅回路が提案されている。
【０００３】
このように構成された従来の音響信号増幅回路では、図９に示すような音響信号Ａが音響信号発生源１から入力されると、トランスや乗算器のような振幅変調回路３において、搬送波発生回路２からの信号で図１０の信号Ｂに示すように変調され、この変調された信号Ｂはリニア増幅器４において圧電スピーカー５が駆動できるように、図１１に示す出力信号Ｃのように増幅されて、圧電スピーカー５を駆動するが、リニア増幅器４はＢ級動作のため、図１２の斜線部分Ｄに示すように無効電力が大きく、出力段の発熱が非常に多く、又、パワーが大きくなると、形状も大きくなり、小型化が非常に難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、従来の音響信号増幅回路では、リニア増幅器４はＢ級動作のため、無効電力が大きく、出力段の発熱が非常に多く、又、パワーが大きくなると、形状も大きくなり、小型化が非常に難しいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、音響信号発生源は音響信号を発生し、容量変換回路は音響信号発生源からの音響信号を容量信号に変換し、周波数変調回路は容量変換回路からの容量信号を搬送波発生回路からの搬送波で変調し、スイッチング増幅器は周波数変調回路で変調された変調信号を増幅し、圧電スピーカはスイッチング増幅器の出力を音声に変換するように構成し、音響信号発生源からの音響信号を容量信号の変化に変換し、搬送波発生回路からの搬送波の周波数を前記圧電スピーカの反共振周波数に合わせ、音響信号の強弱に対応して容量変換された信号で搬送波の周波数を共振側に振らせて周波数変調を行い、スイッチング増幅器のデジタル出力を振幅変調回路でアナログ信号に変換し、このアナログ信号を圧電スピーカに入力して、音響が出力されるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の音響信号増幅回路では、音響信号の強弱に対応して容量変換された音響信号で搬送波の周波数の反共振側に振らせて周波数変調を行うようにしたので、変調された信号をスイッチング増幅器で増幅すると、スイッチングのために発熱が抑えられるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、スイッチング増幅器で増幅される音響信号を、音響信号の強弱に対応して容量変換し、この変換された容量信号で搬送波の周波数の共振側に振らせて周波数変調を行う構造とした。
【実施例】
【０００８】
図１は本発明の実施例の音響信号増幅回路のブロック図で、ＣＤプレーヤー等の音響信号発生源６から発生された音響信号は、容量変換回路７で容量信号に変換され、容量変換回路７からの容量信号を周波数変調回路８において搬送波発生回路９からの搬送波で変調し、周波数変調回路８で変調された変調信号をスイッチング増幅器１０で増幅し、スイッチング増幅器１０の出力を振幅変換回路１１でアナログ出力に変換し、このアナログ出力を圧電スピーカ１２に入力して音声に変更する。
【０００９】
本実施例の音響信号増幅回路では、音響信号発生源６から入力された音響信号から図２の曲線Ｅで示すような信号が入力されると、容量変換回路７で容量信号に変換されて周波数変調回路８に入力されるが、搬送波発生回路９から発生される搬送波の周波数は、図３に示す圧電スピーカ１２のインピーダンス特性曲線ＦはＦ１で示す反共振周波数に設定しているため、図４に示すように無信号時の搬送波Ｇは等間隔になっており、容量変換回路７からの音響信号の強弱に対応して容量変更された信号で、搬送波の周波数の共振側に振らせて周波数変調を行うと、周波数変調後の搬送波Ｈは図５に示すようになり、この変調されたロジック信号をスイッチング増幅器１０に入力して増幅し、スイッチング増幅器１０の出力を振幅変換回路１１で圧電スピーカの持つキャパシタ成分とインダクタンスによりデジタル信号を図６に示すようにアナログ信号Ｊの振幅に変換し、このアナログ信号は圧電スピーカ１２に入力することにより、音響信号に変換される。
【００１０】
このように構成した本実施例の音響信号増幅回路では、容量変換回路７からの音響信号の強弱に対応して容量変更された信号で、搬送波の周波数の共振側に振らせて周波数変調を行い、この変調されたロジック信号をスイッチング増幅器１０に入力して増幅し、圧電スピーカ１２に増幅された音響信号を入力することにより、圧電スピーカ１２より音響が発生されるが、スイッチング増幅器１０の特性は図７の波形Ｋに示すようになり、図７の波形Ｍの先端に示す部分Ｋが抵抗分のロスになるため、スイッチング増幅器１０のスイッチング動作により発熱が抑えられるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
なお、上記実施例において、音響信号発生源６はＣＤプレーヤー等の音響機器から発生するように記載したが、マイクロフォン、ＤＶＤの音声信号のような信号発生源を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例の音響信号増幅回路のブロック図である。
【図２】図１の音響信号発生源からの入力信号波形を示した図である。
【図３】図１の圧電スピーカのインピーダンス特性を示した図である。
【図４】図１の無信号時の搬送波特性を示した図である。
【図５】図１の周波数変調後の搬送波の特性及び出力波形を示した図である。
【図６】図１の振幅変調回路で振幅変換された後の特性を示した図である。
【図７】図１のスイッチング増幅器の特性を示した図である。
【図８】従来の音響信号増幅回路のブロック図である。
【図９】図８の音響信号発生源からの入力信号波形を示した図である。
【図１０】図８の振幅変調回路の出力波形を示した図である。
【図１１】図８のリニア増幅器の出力波形を示した図である。
【図１２】図８のリニア増幅器の特性を示した図である。
【符号の説明】
【００１３】
６                音響信号発生源
７                容量変換回路
８                周波数変調回路
９                搬送波発生回路
１０              スイッチング増幅器
１１              振幅変調回路
１２              圧電スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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